杜衛(wèi)政
摘?要:在分析涉及兩對等位基因的群體隨機(jī)交配的遺傳學(xué)問題時(shí),有時(shí)候?qū)蓪Φ任换虿痖_分析后再一起分析是正確的,有時(shí)候?qū)蓪Φ任换虿痖_分析后再一起分析又是錯(cuò)誤的.本文就這一問題采用相似的例題進(jìn)行探討,以期達(dá)到能夠舉一反三的目的.
關(guān)鍵詞:等位基因;隨機(jī)交配;遺傳
在高中遺傳學(xué)的習(xí)題中,經(jīng)常會遇到兩對等位基因的隨機(jī)交配問題.在解答這類習(xí)題時(shí),經(jīng)常使用兩種方法:兩對等位基因一起分析;兩對等位基因拆開分析后再一起分析.運(yùn)用兩種方法解答同一問題時(shí),有時(shí)候兩種方法分析的結(jié)果相同,有時(shí)候兩種方法分析的結(jié)果不相同.那么,為什么會出現(xiàn)這種情況呢?哪種分析方法才是正確的呢?
例1?南瓜的形狀(扁盤形、長圓形、長形)受兩對等位基因控制(兩對等位基因分別用A、a和B、b表示),將均為長圓形的兩親本雜交,F(xiàn)1全為扁盤形.再將F1自交得F2,發(fā)現(xiàn)扁盤形∶長圓形∶長形=137∶91∶16.若讓F2中的扁盤形南瓜隨機(jī)交配,則F3的表現(xiàn)型類型及比例是怎樣的?
根據(jù)F2的性狀分離比(扁盤形∶長圓形∶長形=137∶91∶16,近似于9∶6∶1)可知,兩對等位基因獨(dú)立遺傳,且扁盤形為雙顯類型,長圓形為一顯一隱類型,長形為雙隱類型.
運(yùn)用第一種方法分析,F(xiàn)2中扁盤形南瓜的基因型類型和比例為:1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb,配子類型和比例為:4/9AB、2/9aB、2/9Ab、1/9ab,雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,F(xiàn)3扁盤形∶長圓形∶長形=64∶16∶1.
運(yùn)用第二種方法分析,先分析A和a這一對基因,F(xiàn)2中扁盤形南瓜的基因型類型和比例為:1/3AA、2/3Aa,配子類型和比例為:2/3A、1/3a,雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,F(xiàn)3中含有A基因的(AA、Aa)和不含A基因的(aa)比例為8∶1;同理,F(xiàn)3中含有B基因的(BB、Bb)和不含B基因的(bb)比例也為8∶1.再把兩對基因一起分析,也得到F3扁盤形∶長圓形∶長形=64∶16∶1.
例2?南瓜的形狀(扁盤形、長圓形、長形)受兩對等位基因控制(兩對等位基因分別用A、a和B、b表示),將均為長圓形的兩親本雜交,F(xiàn)1全為扁盤形.再將F1自交得F2,發(fā)現(xiàn)扁盤形∶長圓形∶長形=137∶91∶16.若讓F2中的長圓形南瓜隨機(jī)交配,則F3的表現(xiàn)型類型及比例是怎樣的?
運(yùn)用第一種方法分析,F(xiàn)2中長圓形南瓜的基因型類型和比例為:1/6AAbb、1/3Aabb、1/6aaBB、1/3aaBb,配子類型和比例為:1/3Ab、1/3ab、1/3aB,雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,F(xiàn)3扁盤形∶長圓形∶長形=2∶6∶1.
運(yùn)用第二種方法分析,先分析A和a這一對基因,F(xiàn)2中長圓形南瓜的基因型類型和比例為:1/6AA、1/3Aa、1/2aa,配子類型和比例為:1/3A、2/3a,雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,F(xiàn)3中含有A基因的(AA、Aa)和不含A基因的(aa)比例為5∶4;同理,F(xiàn)3中含有B基因的(BB、Bb)和不含B基因的(bb)比例也為5∶4.再把兩對基因一起分析,得到F3扁盤形∶長圓形∶長形=25∶40∶16.
顯然,運(yùn)用兩種不同的方法分析得出的結(jié)果不一樣,正確答案應(yīng)該是扁盤形∶長圓形∶長形=2∶6∶1,即按第一種方法分析.那么,第二種分析方法錯(cuò)在哪里呢?運(yùn)用第二種方法分析時(shí),認(rèn)為F2中長圓形南瓜產(chǎn)生的配子有四種類型,且比例為:1/9AB、2/9Ab、2/9aB、4/9ab.但實(shí)際上,F(xiàn)2中長圓形南瓜產(chǎn)生的配子只有三種類型,且比例為:1/3Ab、1/3ab、1/3aB.
按第二種方法分析,即使配子的類型跟實(shí)際相符,但如果比例跟實(shí)際不符,仍然會得出錯(cuò)誤的結(jié)果.
例3?南瓜的形狀(扁盤形、長圓形、長形)受兩對等位基因控制(兩對等位基因分別用A、a和B、b表示),將均為長圓形的兩親本雜交,F(xiàn)1全為扁盤形.再將F1自交得F2,發(fā)現(xiàn)扁盤形∶長圓形∶長形=137∶91∶16.若讓F2中雜合的扁盤形南瓜隨機(jī)交配,則F3的表現(xiàn)型類型及比例是怎樣的?
運(yùn)用第一種方法分析,F(xiàn)2中雜合扁盤形南瓜的基因型類型和比例為:1/4AaBB、1/4AABb、1/2AaBb,配子類型和比例為:3/8AB、1/4Ab、1/4aB、1/8ab,雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,F(xiàn)3扁盤形∶長圓形∶長形=47∶16∶1.
運(yùn)用第二種方法分析,先分析A和a這一對基因,F(xiàn)2中雜合扁盤形南瓜的基因型類型和比例為:1/4AA、3/4Aa,配子類型和比例為:5/8A、3/8a,雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,F(xiàn)3中含有A基因的(AA、Aa)和不含A基因的(aa)比例為55∶9;同理,F(xiàn)3中含有B基因的(BB、Bb)和不含B基因的(bb)比例也為55∶9.再把兩對基因一起分析,得到F3扁盤形∶長圓形∶長形=3025∶990∶81.
正確答案應(yīng)該是扁盤形∶長圓形∶長形=47∶16∶1.按照第二種方法分析,F(xiàn)2中雜合扁盤形南瓜產(chǎn)生4種類型的配子,但是,4種類型配子的比例為:25/64AB、15/64Ab、15/64aB、9/64ab,與實(shí)際不符.
綜上所述,按照第一種方法分析總是正確的.只有當(dāng)兩種方法分析產(chǎn)生的配子類型和比例相同時(shí),才能按照第二種方法分析.
反饋訓(xùn)練南瓜的形狀(扁盤形、長圓形、長形)受兩對等位基因控制(兩對等位基因分別用A、a和B、b表示),將均為長圓形的兩親本雜交,F(xiàn)1全為扁盤形.再將F1自交得F2,發(fā)現(xiàn)扁盤形∶長圓形∶長形=137∶91∶16.若讓F2中雜合的長圓形南瓜隨機(jī)交配,則F3的表現(xiàn)型類型及比例是怎樣的?
答案扁盤形∶長圓形∶長形=1∶5∶2
(收稿日期:2019-11-01)